Java Native Interface

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Le JNI (Java Native Interface) est un framework qui permet à du code Java s'exécutant à l'intérieur de la JVM d'appeler et d'être appelé[1] par des applications natives (c'est-à-dire des programmes spécifiques au matériel et au système d'exploitation de la plate-forme concernée), ou avec des bibliothèques logicielles basées sur d'autres langages (C, C++, assembleur ...etc...).

Voici quelques exemples d'utilisation de la JNI :

  • Certaines fonctions du matériel ou du système d'exploitation ne sont pas implémentées dans les bibliothèques Java
  • Pouvoir s'interfacer avec des applications écrites dans d'autres langages
  • Pour les applications temps réel, utiliser un langage compilé (c'est-à-dire du code natif) sera plus rapide que de passer par le bytecode de Java.

Sommaire

[modifier] Complexité de la programmation

Le ramasse-miettes ne fonctionne pas à l'intérieur de la JNI, donc le programmeur doit être rigoureux dans sa programmation.

Il faut noter qu'interfacer JNI est moins complexe avec un langage qui utilise déjà des objets (comme le C++), alors qu'à l'opposé des langages comme le C n'ont pas de concept d'objet et rendent la programmation encore plus ardue.

[modifier] Comment la JNI travaille

Quand la JVM appelle une fonction de la JNI, elle lui passe en paramètre deux pointeurs java, le premier sur un objet de type JNIEnv, l'autre sur un objet quelconque.

Voici un exemple type d'appel d'une fonction de la JNI.

JNIEXPORT void JNICALL Java_ClassName_MethodName
  (JNIEnv *env, jobject obj)
{
    //Implement Native Method Here
}

Le pointeur env est une structure qui contient l'interface vers la JVM. Il inclut toutes les fonctions nécessaires pour interagir avec la JVM et travailler avec les objets Java.

Voici des exemples de fonction JNI : conversion de tableaux Java en tableaux natifs, de chaine de caractères java en chaine de caractères native, instancier des objets, gérer des exceptions.

[modifier] Mappage des types

Le tableau suivant donne les principaux exemples de mappage entre les types Java et les types natif du C.

Type natif Type Java Description Signature du type
unsigned char jboolean unsigned 8 bits Z
signed char jbyte signed 8 bits B
unsigned short jchar unsigned 16 bits C
short jshort signed 16 bits S
long jint signed 32 bits I

long long
__int64

 jlong signed 64 bits J
float jfloat 32 bits F
double jdouble 64 bits D

[modifier] Voir aussi

  • Gluegen : outil permettant de générer automatiquement le code Java et JNI nécessaire pour appeler des librairies C
  • P/Invoke, l'équivalent de JNI chez .NET Framework
  • SWIG est un générateur de code multilangage pour les bibliothèque C et C++ qui peut générer du code JNI
  • (en) Java AWT Native Interface

[modifier] Références